В результате первой поездки в Сибирь осенью 1921 г. установили только, что размеры метеорита были гигантскими и упал он в бассейне Подкаменной Тунгуски, куда ученому добраться не удалось.

Исследования были продолжены шесть лет спустя, и 13 апреля 1927 г. эвенк Павел Аксенов вывел экспедицию Кулика на гору Шахрома, с которой открывался устрашающий вид на огромное пространство, сплошь усеянное поваленными обгоревшими деревьями. Лишь через полтора месяца, 30 мая, ученые добрались до эпицентра, где, к их удивлению, не было кратера с размерами, соответствующими мощности взрыва. Вместо него они обнаружили сравнительно небольшое заболоченное озеро и множество круглых углублений, тоже заполненных водой. Между ними возвышались мертвые обгоревшие деревья, многие из которых были как бы расщеплены молниями.

Исходя из этого, Кулик предположил, что метеорит развалился на части, не долетев до поверхности Земли, и на протяжении двенадцати лет вел работы по поиску осколков. Во время одной из экспедиций, весной 1930 г., охотник Константин Дмитриевич Янковский сообщил ученым о том, что нашел неподалеку удивительный камень длиной 2 м, шириной 1 м и высотой 80-90 см, отличавшийся необычайной пористой структурой и как бы покрытый светло-желтой глазурью. Охотник сфотографировал свою находку, но путь к ней не пометил, и с тех пор “камень Янковского” так никто и не видел.

Сначала Кулик считал метеорит каменным, но постепенно пришел к выводу, что расколовшееся над Подкаменной Тунгуской тело состояло из никеля - металла, в котором очень нуждался Советский Союз. Его количество должно было быть огромным, поэтому для продолжения поисков изыскивались средства. Академик Ферсман предложил спустить воду из находящегося в эпицентре озера, названного Южным болотом, а в 1942 г. предполагалось начать строительство узкоколейной железной дороги для вывоза ценного сырья.

Однако все усилия Кулика оставались безрезультатными: после очень трудоемкого осушения большой воронки рядом с Южным болотом на дне были обнаружены ветви, шишки и обычный пень с неповрежденными, уходящими вглубь корнями. Поиски в изуродованной тайге с применением бурильной техники, едва справлявшейся с вечной мерзлотой, тоже закончились ничем: ни единого обломка ни каменного, ни металлического метеорита обнаружено не было. Война приостановила исследования. Кулик ушел на фронт добровольцем и в 1942 г. умер в плену от тифа.